一种交流充电桩接地检测与控制装置及交流充电桩制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种交流充电桩接地检测与控制装置，包括主控芯片、接地检测模块、电源控制模块；接地检测模块包括第一光耦、接地检测信号端以及接地检测电路，接地检测电路通过第一光耦连接至接地检测信号端，接地检测信号端与主控芯片的信号输入端连接；电源控制模块包括交流接触器，主控芯片的控制端与交流接触器连接；在接地检测电路检测到接地故障时，导通第一光耦以输出接地故障信号至接地检测信号端，主控芯片根据接收到的接地故障信号控制交流接触器断开以切断电源。本发明专利技术能够实现充电桩的接地故障检测并及时断电，从而完善充电桩的接地故障检测功能，进而提高充电桩的安全性和可靠性。

An AC charging pile grounding detection and control device and AC charging pile

【技术实现步骤摘要】
一种交流充电桩接地检测与控制装置及交流充电桩
本专利技术涉及电动车充电
，尤其是涉及一种交流充电桩接地检测与控制装置及交流充电桩。
技术介绍
随着人们对绿色出行的重视，电动汽车越来越普及，相应的充电桩等充电设备也是越来越多，这些充电设备的充电安全性和可靠性也是备受关注。目前充电桩行业法规并不健全，接地故障检测功能为非必须满足项，专利技术人对现有的充电桩进行调查和研究发现，部分充电桩未进行接地检测或已有的接地检测存在不满足安规风险，而且随着充电桩长时间正常工作，往往会出现电缆橡胶和热塑性材料耐老化性降低，甚至出现绝缘层剥落等情况，这样若在接地悬空时无法检测到并控制充电桩切断交流输出，可能会产生充电安全事件，对用户和车辆具有不可控的潜在损害。
技术实现思路
本专利技术提供了一种交流充电桩接地检测与控制装置及交流充电桩，以解决现有的充电桩接地故障检测技术不完善的问题，本专利技术能够实现充电桩的接地故障检测并及时断电，从而完善充电桩的接地故障检测功能，进而提高充电桩的安全性和可靠性，保障用户安全和车辆充电安全。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种交流充电桩接地检测与控制装置，包括主控芯片、接地检测模块、电源控制模块；所述接地检测模块包括第一光耦、接地检测信号端以及接地检测电路，所述接地检测电路设有用于连接地线的地线接口、以及用于连接零线的零线接口和/或用于连接相线的相线接口，所述接地检测电路通过所述第一光耦连接至所述接地检测信号端，所述接地检测信号端与所述主控芯片的信号输入端连接；所述电源控制模块包括交流接触器，所述主控芯片的控制端与所述交流接触器连接；在所述接地检测电路检测到接地故障时，导通所述第一光耦以输出接地故障信号至所述接地检测信号端，所述主控芯片根据接收到的接地故障信号控制所述交流接触器断开以切断电源。在其中一个实施例中，所述接地检测模块还包括第一电源，所述第一电源通过第一电阻连接在所述第一光耦中光敏三极管的集电极与所述接地检测信号端之间的连接线路上，所述第一光耦中光敏三极管的发射极接地。在其中一个实施例中，所述接地检测电路还包括整流桥，所述整流桥的第一交流输入端通过第一电容连接所述零线接口和/或所述相线接口，所述整流桥的第二交流输入端连接所述地线接口；所述整流桥的直流输出端正极连接所述第一光耦中发光二极管的正极，所述第一光耦中发光二极管的负极连接所述整流桥的直流输出负极。在其中一个实施例中，所述接地检测电路还包括第一稳压二极管、第二稳压二极管；所述整流桥的直流输出端正极通过所述第一稳压二极管连接所述第一光耦中发光二极管的正极，所述第一光耦中发光二极管的负极通过所述第二稳压二极管连接所述整流桥的直流输出负极。在其中一个实施例中，所述接地检测电路还包括限流模块，所述限流模块连接在所述整流桥的第二交流输入端与所述地线接口之间的连接线路上。在其中一个实施例中，所述限流模块包括限流电阻。在其中一个实施例中，所述接地检测电路还包括充电电源、充电电容、第二光耦、充电控制模块；所述第二光耦中发光二极管的正极连接第二电源，所述第二光耦中发光二极管的负极通过第二电阻连接所述充电控制模块的控制端，所述第二光耦中光敏三极管的集电极连接所述第一光耦中发光二极管的正极，所述第二光耦中光敏三级管的发射极连接所述充电电容的第一端；所述充电电源的输出端分别与所述充电电容的第一端、第三稳压二极管的负极连接，所述第三稳压二极管的正极、所述充电电容的第二端、所述第二光耦中发光二极管的负极与所述地线接口连接。在其中一个实施例中，所述接地检测电路还包括第三电阻、第四电阻，所述第三稳压二极管的负极通过二极管连接所述充电电容的第一端；所述第三电阻的一端连接在所述第三稳压二极管的负极与所述二极管之间的连接线路上，所述第三电阻的另一端连接在所述第三稳压二极管的正极与所述充电电容的第而端之间的连接线路上；所述第四电阻串联在所述充电电容的第一端与所述第二光耦中光敏三极管的发射极之间的连接线路上。在其中一个实施例中，所述第二电阻与所述充电控制模块的控制端之间的连接线路通过第二电容接地；所述第一电阻的一端连接所述第一电源，所述第一电阻的另一端分别连接所述第一光耦中光敏三极管的集电极、所述接地检测信号端，并通过第三电容接地。本专利技术实施例还提供一种交流充电桩，包括如上述的交流充电桩接地检测与控制装置。相比于现有技术，本专利技术实施例提供了一种交流充电桩接地检测与控制装置，包括主控芯片、接地检测模块、电源控制模块；所述接地检测模块包括第一光耦、接地检测信号端以及接地检测电路，所述接地检测电路设有用于连接地线的地线接口、以及用于连接零线的零线接口和/或用于连接相线的相线接口，所述接地检测电路通过所述第一光耦连接至所述接地检测信号端，所述接地检测信号端与所述主控芯片的信号输入端连接；所述电源控制模块包括交流接触器，所述主控芯片的控制端与所述交流接触器连接；在所述接地检测电路检测到接地故障时，导通所述第一光耦以输出接地故障信号至所述接地检测信号端，所述主控芯片根据接收到的接地故障信号控制所述交流接触器断开以切断电源。通过所述交流充电桩接地检测与控制装置，能够有效识别是否发生接地故障，从而在接地故障时快速切断交流电源输出，以达到保护目的。同时采用了光电耦合器作为信号隔离，具有较强的抗干扰能力，能够满足充电系统工作安全、绝缘性能要求，从而能够完善充电桩的接地故障检测功能，进而提高充电桩的安全性和可靠性，保障用户安全和车辆充电安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术第一实施例的交流充电桩接地检测与控制装置的结构示意图；图2是本专利技术第二实施例的交流充电桩接地检测与控制装置的结构示意图；图3是本专利技术第二实施例的交流充电桩接地检测与控制装置的原理图；图4是本专利技术第三实施例的交流充电桩接地检测与控制装置的结构示意图；图5是本专利技术第三实施例的交流充电桩接地检测与控制装置的原理图。具体实施方式在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交流充电桩接地检测与控制装置，其特征在于，包括主控芯片、接地检测模块、电源控制模块；/n所述接地检测模块包括第一光耦、接地检测信号端以及接地检测电路，所述接地检测电路设有用于连接地线的地线接口、以及用于连接零线的零线接口和/或用于连接相线的相线接口，所述接地检测电路通过所述第一光耦连接至所述接地检测信号端，所述接地检测信号端与所述主控芯片的信号输入端连接；/n所述电源控制模块包括交流接触器，所述主控芯片的控制端与所述交流接触器连接；在所述接地检测电路检测到接地故障时，导通所述第一光耦以输出接地故障信号至所述接地检测信号端，所述主控芯片根据接收到的接地故障信号控制所述交流接触器断开以切断电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种交流充电桩接地检测与控制装置，其特征在于，包括主控芯片、接地检测模块、电源控制模块；
所述接地检测模块包括第一光耦、接地检测信号端以及接地检测电路，所述接地检测电路设有用于连接地线的地线接口、以及用于连接零线的零线接口和/或用于连接相线的相线接口，所述接地检测电路通过所述第一光耦连接至所述接地检测信号端，所述接地检测信号端与所述主控芯片的信号输入端连接；
所述电源控制模块包括交流接触器，所述主控芯片的控制端与所述交流接触器连接；在所述接地检测电路检测到接地故障时，导通所述第一光耦以输出接地故障信号至所述接地检测信号端，所述主控芯片根据接收到的接地故障信号控制所述交流接触器断开以切断电源。


2.如权利要求1所述的交流充电桩接地检测与控制装置，其特征在于，所述接地检测模块还包括第一电源，所述第一电源通过第一电阻连接在所述第一光耦中光敏三极管的集电极与所述接地检测信号端之间的连接线路上，所述第一光耦中光敏三极管的发射极接地。


3.如权利要求1或2所述的交流充电桩接地检测与控制装置，其特征在于，所述接地检测电路还包括整流桥，所述整流桥的第一交流输入端通过第一电容连接所述零线接口和/或所述相线接口，所述整流桥的第二交流输入端连接所述地线接口；所述整流桥的直流输出端正极连接所述第一光耦中发光二极管的正极，所述第一光耦中发光二极管的负极连接所述整流桥的直流输出负极。


4.如权利要求3所述的交流充电桩接地检测与控制装置，其特征在于，所述接地检测电路还包括第一稳压二极管、第二稳压二极管；
所述整流桥的直流输出端正极通过所述第一稳压二极管连接所述第一光耦中发光二极管的正极，所述第一光耦中发光二极管的负极通过所述第二稳压二极管连接所述整流桥的直流输出负极。


5.如权利要求4所述的交流充电桩接地检测与控制装置，其特征在于，所述接地检测电路还包括限流模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文东，谢芳，廖宏伟，黄照昆，
申请(专利权)人：东风汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42